INTRODUÇÃO AO CONHECIMENTO DE CALDEIRAS
Visão geral INTRODUÇÃO – O que são caldeiras e para o que servem?
Vantagens do uso do vapor Temperatura constante. Cede calor latente. Temperatura
proporcional à pressão Elevadas condições entálpicas – Transfere muita energia por
pequenas tubulações. É produzido a partir d'água, que é barata e abundante na
natureza (?) É limpo, inodoro e insípido Pode ser aplicado uma ou mais vezes sucessivamente.
Para produção de energia (vapor superaquecido) e
depois para aquecimento (vapor saturado)
Utilização sucessiva do vapor534,61t/h 403,12 t/h t/h 401,57t/h t/h 357,09 t/h 340,97 t/h 215,11t/h 322,13t/h t/h 104 t/h
CEMAPTG-A TG-B TG-C TG-D
GV-A GV-B GV-C GV-D GV-E GV-H
215,43 t/h t/h 226,3 t/h t/h
209,79 t/h t/h 132,72 t/h t/h 106,51 t/h
TG-4101A TG-E TG-F
29,59 MW 37,29 MW MW 28,69 MW MW 15,43 MW 30,78 MW15,84 MVAr 12,92 MVAr MVAr 25,1 MVAr MVAr 21,88 MVAr 16,44 MVAr 69kV
SE LESTE SE SUL SE NORTE CHESF29,26 MW 35,15 MW 140,81MW 82,9 MW10,41 MVAr 11,5 MVAr 72,00 MVAr 21,52 MVAr
Tabela 1 - Entalpia da Água (valores aproximados)
Temperatura de Saturação
(ºC)
Pressão (ata)
Temperatura (ºC)
Entalpia Vaporização (kcal/kg)
Entalpia Total (kcal/kg)
99 1 120 539,6 649,0
216,2 22 350 447,7 747,7
253,5 43 410 405,3 771,8
303,3 91 510 330,4 815,0
374,15 225,6 - 0,0 501,5
Tabela 2 - Entalpia do Dowtherm A
Temperatura de Saturação
(ºC)
Pressão (ata)
Entalpia Vaporização
(kcal/kg)
Entalpia Total (kcal/kg)
216,0 0,4 75,0 164,0
254,0 1,0 71,4 179,0
303,0 2,7 65,9 201,0
Figura 1 - PROCESSO INTERNO À CALDEIRA
CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à localização da água e gases
Flamotubulares
VerticaisHorizontaisFornalhas corrugadasFornalhas lisasTraseira secaTraseira molhada
CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à localização da água e gases (Cont.)
Aquetubulares
Tubos retosTubos curvosPerfil APerfil DPerfil O
Lâmina, cortina ou parede de água
Mistas
CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à energia de aquecimento
• Combustíveis SólidosLíquidosGases
• Elétricas
Jatos-de águaEletrodos submersosResistores
Caldeiras de
Recuperação
Gases de RecuperaçãoGases de outros processosProdução de soda ou licor negro
CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à energia de aquecimento
Caldeira de Recuperação
AGD
MBs-40A/B
EVAPORADORFCV- 363
S.Hs PRIMÁRIO E
SECUNDÁDARIO
SH TERCIÁRIO
SAÍDA DO V-120
FCV-362
FCV-367
GÁS COMBUSTÍVEL ADCIONAL
FCV-436
TCV-361
TCV- 364
GÁS NATURA L
MOTOR DIESEL
CHAMINÉ
DAMPER
H C V - 3 1 0
FCV--360
ECONOMIZADAOR
FCVs- 369-A/B
AL
. A F
RIO
TG-5301FGERADOR
ECON. 1
ECON. 2
FCVs-373/374A/B
LCV-360
ATM ATM
Gases de Combustão
Caldeira de Recuperação
Filme Ciclo Combinado.Módulo 2.0
TIPO PRÉ MONTADA (COMPACTA)
CALDEIRAS MONTADAS NO CAMPO
Quanto à montagem
TIPO SUSPENSA OU AUTO SUSTENTADA
CALDEIRAS MIXTAS
SUSTENTAÇÃO MIXTA
Quanto à sustentação
Circulação Natural Circulação forçada Circulação Combinada
Quanto à Circulação de água
Tiragem Natural Tiragem forçada Tiragem balanceada ou induzida
Quanto ao sistema de tiragem
Quanto ao sistema de tiragemTiragem forçada
VENTILADOR PV PR
AR
GASES DE
COMBUSTÃO
AR DE
COMBUSTÃO
Quanto ao sistema de tiragemTiragem induzida
Quanto ao sistema de tiragemTiragem forçada e induzida
Superfície de aquecimentoradiante de fornalharesfriada por água
Ventilador de tiragem INDUZIDA
Ventilador de tiragem FORÇADA
CALDEIRAS FLAMOTUBULARES Tubo-de-fogo, tubo-de-fumaça ou pirotubular,
Baixo rendimento, demora na produção de vapor etc Gases Quentes dentro dos tubos e água por fora. Um ou mais
passes. Caldeira mais antiga e mais simples. Usada em locomotivas e
navios Aquecimento direto e de retorno. Um ou vários passes:
CALDEIRA FLAMOTUBULAR
CALDEIRAS AQUOTUBULARES
Os tubos de fogo foram trocados por tubos de água. Aumento, da superfície de aquecimento.
Maior rendimento, menor consumo, rápida produção de vapor. Princípio: “Quando um líquido é aquecido, as primeiras partículas
aquecidas ficam mais leves e sobem, enquanto que as partículas frias que são mais pesadas descem.”
CALDEIRA AQUOTUBULAR DE TUBOS RETOS
Feixe de tubos retos e paralelos que se interligam. (Fig. 4 – Pág. 7)
CALDEIRAS AQUOTUBULARES COMPACTAS Muito usada em local de pequeno espaço e em instalações móveis, devido à
facilidades de transporte Pequena carga
CALDEIRAS DE CIRCULAÇÃO POSITIVA A circulação de água nas caldeiras aquetubulares, ocorre por diferenças de
densidade. Se a circulação for deficiente, poderá ocorrer um superaquecimento e, consequentemente, haverá a ruptura dos tubos.
As circulações forçadas utilizam bombas.
CALDEIRAS COM CIRCULAÇÃO NATURAL
CALDEIRAS DE CIRCULAÇÃO FORÇADA
CIRCULAÇÃO MIXTA
Quanto à circulação de água
Quanto à circulação de água Circulação Natural
• CONTROLE
Nível do condensado• PROTEÇÃO
Nível alto ( risco de alagamento do coletor de vapor )
VAPOR
ÁGUA
CONDENSADO
GASES DE
COMBUSTÃO
LT LICAR
COMBUSTÍVEL
VAPOR
SATURADO
FORNALHA
ECONOMIZADOR
PREAQUECEDOR
DE ÁGUA
CHAMINÉTUBULÃO
CALDEIRA
P
R
Circulação Natural em uma caldeira aquetubular
Balão de vapor
Balão de lama
Caixa de fogo
Gasesquentes
Co
nd
uto
res
Tub
os
de
entr
ada
de
águ
a f
ria
Circulação FORÇADA em uma caldeira aquotubular
QUANTO AO AUTOMATISMO CALDEIRAS MANUAIS. Dependem da total vigilância do operador Em extinção
SEMI-AUTOMÁTICAS Alguns dispositivos manuais e outros automáticos.- Adaptadas Os dispositivos automáticos mais comuns: Alimentação de
água, óleo e ar.
AUTOMÁTICAS Não requer intervenção do Operador em situações normais. Partidas, paradas e emergências na maioria das vezes é
atuação manual. Mais usada
COMPONENTES DE CALDEIRA
Componentes Internos Ficam expostos à pressão e temperatura
Economizadores
Pré aquecedores de água de alimentação. Utilizam o calor dos gases que deixam a
caldeira, antes de irem para a chaminé. Especificam a temperatura dos gases antes
da emissão para atmosfera.
TIPOS DE ECONOMIZADORES
Totalmente em aço Totalmente em Ferro fundido Construção mista. (aço e ferro fundido):
Outro tipo de ECONOMIZADOR
ECONOMIZADOR LOCALIZAÇÃO NA CALDEIRA
Economizador
QUEIMADORES QUEIMADORES
COMPONENTES DE CALDEIRA
Componentes Internos – Parede d’água
Resfriamento da fornalha absorvendo o calor liberado na combustão
Conexão dos tubos nos coletores (Tubulões) são feitos por mandrilhamento ou solda direta em biselamento de fábrica.
Elevação da temperatura do vapor muito acima da temperatura de saturação, aproveitando o máximo a capacidade entálpica do vapor.
Acionamento de turbinas – Fornece mais energia entálpica e evita a condensação interna.
Transferência para grandes distânciasPressão Temp. Saturação Super aquecimento
15Kg 190ºC 290ºC
42Kg 290ºC 390ºC
120Kg 323ºC 538ºC
COMPONENTES INTERNOS
SUPER AQUECEDORES
SUPER AQUECEDORES
SH-1
SH-2
SH-3
ECO
SUPER AQUECEDORES
SUPER AQUECEDORES
GERAÇÃO DE VAPOR FEIXE TUBULAR FINALIDADE
- Troca de calor, entre os gases quentes que deixaram o superaquecedor, e a água que se vaporiza nos tubos de subida e se aquece nos tubos de descida (traseiros).
Quanto a transferência de Calor: Radiação Convecção
DESSUPERAQUECEDORES FINALIDADE: Reduzir a temperatura do vapor por
injeção de água na corrente de vapor superaquecido
Circuito de feixe tubular Zona de convecção
ECO
SH-1
SH-2
SH-3
TUBULÃO
A partir de agora navegaremos pelo módulo 2,1 – Acessórios e válvulas
industriais
Fluxo de água e vapor
UTA
Exausto das
Turbinas
Condensador Desaerador
Inibid. Quím.
Óleo 1A Bacan
PQ de Óleo
Resid.
Gás Natural
Gás residual
Gás Comb.
Vapor
3,5 Kgf/cm2
Header
120 Kgf/cm2 TurbinasRedutoras
Red. 42/15
Geradores
Caldeiras
L.B.Consumo
Clientes
ENERGIAHeader
De vapor
L.B.Consumo
Clientes
Header
15 Kgf/cm2
ExaustoRedutora
15/3,5
Consumo Interno
Header
3,5 Kgf/cm2
Gasolina
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE
ALIMENTAÇÃO TRATAMENTO DA ÁGUA PARA CALDEIRAS CIRCUITO DO SISTEMA DE AGD REPOSIÇÃO E CONTROLE DE NÍVEL BOMBAS DE ALIMENTAÇÃO CONDENSADORES DESAERADORES PRÉ-AQUECEDORES ECONOMIZADORES
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO
Vamos ver um filme de um bomba de água de alimentação de Caldeira.
Módulos 2.2e 2.3
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO TRATAMENTO DA ÁGUA PARA CALDEIRAS
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE
ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO
ATAQUE PELO OXIGÊNIO A fim de remover o oxigênio nos sistemas de geração de
vapor, utilizam-se procedimentos mecânicos ou químicos.
Corrosão pelo oxigênio e ácido carbônico
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE
ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO
Princípio de Operação: Elimina o oxigênio da água de alimentação, desaeração térmica.
A água contém gases dissolvidos, cujas concentrações são função da temperatura da água e das pressões parciais desses gases; contém oxigênio, usualmente ~8 mg/l.
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO
DESAERAÇÃO A solubilidade do oxigênio na água passa por um mínimo no
intervalo 110ºC - 120ºC, acima destes valores aumenta A temperatura da água de reposição deverá estar 11°C abaixo da
temperatura de vapor saturado no desaerador. O vapor requerido para a desaeração é de aproximadamente 1 % do
total de água de alimentação, para um aumento de 5°C nesta água.
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE
ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO
O vapor requerido para a desaeração é de aproximadamente 1 % do total de água de alimentação, para um aumento de 5°C nesta água.
Exemplificando: se uma água de alimentação tem a sua temperatura de 50°C e necessita atingir 110 ºC, num equipamento produzindo 60 m3/h de água desaerada, o consumo de vapor será:
Quantidade de vapor necessária em Kg/h
- kg de vapor necessário = (110°C - 50°C) x x (0,01/5°) x 60.000 kg = 7.200 kg/h de vapor.
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO - DESAERADOR
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO –
Desaerador a vapor, tipo bandeja ou trocador na entrada
Entrada de vapor
Água de alimentação é aquecida na entrada com os vapores que sobem e se condensam.
§ De mistura: a água é aquecida diretamente com vapor, a água é degaseificada no curso do aquecimento.
.
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO
Desaerador a vapor, tipo BORRIFADOR.
Entrada deÁgua
Bocal de sucção
Escape
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO
Desaerador a vapor, tipo Borrifador com pulmão.
Entrada deÁgua
Bocal de sucção
Escape
GERAÇÃO DE VAPOR
SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO
Desaerador a vapor quanto à pressão.
1 - Desaerador à vácuo: o vácuo é estabelecido por bombas ou ejetor, a temperatura está na faixa 25-50ºC. Estas unidades tem dificuldades operacionais e não são econômicas.
2 - Atmosférico: operando entre as pressões de 1,05 - 1,5 kgf/cm2 (abs).Pressão média: operando entre 1,5 - 3,5 kgf/cm2 (abs)
3 - Alta pressão: operando até 7,0 kgf/cm2, com a vantagem de eliminar trocadores de aquecimento casco e tubos e decompor eventuais carbonatos.
GERAÇÃO DE VAPOR
A PARTIR DE AGORA VIAJAREMOS PELO
MÓDULO 2.4, DESAREADORES.
REMOÇÃO DO OXIGÊNIO Sulfito de sódio
Hidrazina
Seqüestrantes não voláteis Eritorbato (ácido isoascorbico)
DESAERAÇÃO Carbohidrazida
QUÍMICA Hidroquinona
MEKO-metil etil cetoxima
Seqüestrantes voláteis
DEHA – Dietil hidroxilamina
VELOCIDADE DE REAÇÃO DE DIFERENTESSEQÜESTRANTES DE OXIGÊNIOTemp = 110ºC pH = 7,7
1. Sulfito catalizado
2. MEKO – Metiletilcetoxima
3. Hidroquinona
4. Carbohidrazida
5. Eritorbato – ácido isoascorbico
6. Hidrazina
Figura 17
DOSE LETAL ORAL MÉDIA PARA RATO – LD 50 mg/kgSegurança na seqüestração do oxigênio
Figura 161. MEKO – Metiletilcetoxima
2. DEHA – Dietilhidroxilamina
3. Eritorbato – ácido isoascorbico
4. Hidroquinona
5. Carbohidrazida
6. Hidrazina
REMOÇÃO DO OXIGÊNIO PELA HIDRAZINA
REAÇÃO BÁSICA
N2H4 + O2 N2 +
H2O
Circuito de ar de combustão - VENTILADORES
Duto de saída de Gases de
combustão
Ar de combustão
PR
Querosene
PDT
PDIC
AR
QUEIMADORES
FRONTAIS
Vapor
Atomização
PDT
PDIC
Óleo Combustível
Ar de combustão TIRAGEM FORMA DE COMO SE INSUFLA O AR
PARA COMBUSTÃO... ... E AFORMA DE COMO SE RETIRA
OS GASES RESULTANTES DA COMBUSTÃO.
1. NATURAL 2. FORÇADA3. INDUZIDA
Ar de combustão TIRAGEM NATURAL: Não Tem ventilador. A
tiragem só é feita pelo efeito de exaustão da chaminé. Conhecido pelo nome de ”Efeito Chaminé”
Ex. Chaminé de padaria Chaminé de olariaPodemos ter também caldeiras com tiragem
natural
Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA:
Envolve a tiragem induzida e a forçada. Ambas têm ventilador.”
Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Tiragem induzida
Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Forçada.
VENTILADOR PV PR
AR
GASES DE
COMBUSTÃO
AR DE
COMBUSTÃO
Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Forçada e induzida
Ventilador de tiragem INDUZIDA Ventilador de
tiragem FORÇADA
DAMPER OU ABAFADOR1 - Situado no interior da chaminé 2 - Composto de um disco acoplado a um eixo, duas meia lua acoplados a dois eixos 3 - Têm como finalidade diminuir a velocidade dos gases da combustão da atmosfera. Propicia modulação na tiragem através da restrição na saída dos gases de combustão.
GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE COMBUSTÍVEIS INTRODUÇÃO COMBUSTÍVEIS LÍQUIDOS COMBUSTÍVEIS GASOSOS ESTEQUIOMETRIA QUALIDADE DOS COMBUSTÍVEIS CIRCUITO DO SISTEMA
Refinaria
BRDistribuidora
Sistema de combustíveisTanque de Óleo
Tanque de óleo
GVs
Estocagem: É feita em tanques aquecidos (~80ºC). Todas as linhas de óleo serão dotadas de "tracers
a- Aquecedores: Os aquecedores de óleo dão à condição necessária de temperatura para a queima (~110ºC), isto é, uma viscosidade adequada. Estes aquecedores utilizam o vapor baixa pressão para esta finalidade.
Bombas: As pressões utilizadas nos queimadores das caldeiras são latas e obrigam à utilizar bombas volumétricas. A escolha recai nas bombas de engrenagens, pois permitem pequenas vazões e grandes pressões, e tem a curva característica praticamente independente da viscosidade.
Sistema de combustíveis
7
QUEIMADORES
FORNALHASaída de V-120
A2A1 A3
B1 B2 B3
C3C2C1
Água de aliment.
Ventilador
Pré Aq.
reenerativo
Pré Aq.
a vapor
Ar de combustão
Duto de saída de Gases de combustão
PAINEL DE CONTRELE CALDEIRA C
PAINEL DE CALDEIRA 1
PAINEL DE CALDEIRA 2
PAINEL DE CALDEIRA 3
PAINEL DE COMUM
Analisador de O2
Opacímetro e analisadores de NOX e SO2
Opacímetro
PR
Pré-aquecedor regenerativo
Sistemas de ramonagem das caldeiras e PR
PR
~~
~~
No
vos
dre
no
s im
pla
nta
do
s
Válvula de
dreno
Ramonador 2
~
Ramonador 1
Ramonador 3
Ramonador 4
Ramonador 5
P/ registrador
Gasolina
Óleo
combustível
PD
CV
Vapor de
atomização
PDT
PDT
PDCV
PDIC
PDIC
PCV
PIC
Caldeiras D/E
PI
PT
Coletor de gás comb.
Controle de Opacidade
0
500
1000
1500
2000
2500
out/9
6
nov/
96
dez/
96
jan/
97
fev/
97
mar
/97
abr/9
7
mai
/97
jun/
97
jul/9
7
ago/
97
set/9
7
out/9
7
nov/
97
dez/
97
jan/
98
fev/
98
mar
/98
abr/9
8
mai
/98
jun/
98
jul/9
8
ago/
98
set/9
8
out/9
8
nov/
98
dez/
98
jan/
99
fev/
99
INÍCIO GRUPO
META=0
OPACIDADE CHAMINÉ IHI
2
R e s o l . C E P R A M n º 1 1 1 4 / 9 5
E m i s s õ e s A t m o s f é r i c a s d a U T E A r t i g o 1 º , I n c i s o X X I V
A u t o m o n i t o r a g e m
F o n t e : C h a m i n é I H I A G O . 9 8
M a t e r i a l P a r t i c u l a d o N O x S O 2D a t a V i o l a ç ã o t ( m i n ) t e m p o ( h ) J u s t i f i c a t i v a ( p p m ) ( p p m )
1 1 4 : 3 2 9 0 : 0 9 M a n o b r a s c o m g a s o l i n a 2 5 5 3 0 12 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 1 1 2 1 03 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 2 9 94 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 9 5 8 8 15 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 8 ( 2 ) 1 4 9 06 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 3 7 ( 2 ) 1 4 9 27 1 7 : 3 6 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m G V ' s B / C 2 9 9 ( 2 ) 1 0 4 18 1 : 0 1 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m d o s G V ' s B / C 2 1 5 5 6 99 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 3 4 4 7
1 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 1 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 2 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 3 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 4 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 5 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 6 1 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 7 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 8 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 9 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 32 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 5 7 2 7 32 1 2 0 : 1 2 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m d o G V - B 2 6 1 6 2 22 2 0 : 0 0 0 0 : 0 0 4 42 3 0 : 0 0 0 0 : 0 0 4 42 4 0 : 0 0 0 0 : 0 0 5 4 5 82 5 0 : 0 0 0 0 : 0 0 5 3 8 42 6 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 1 0 3 0 92 7 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 5 3 8 72 8 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 3 4 0 82 9 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 5 4 0 43 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 1 4 0 83 1 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 1 4 3 0
T o t a l 2 1 0 : 2 1
O B S . : ( 1 ) 0 3 / 0 8 / 9 8 I n s t r u m e n t o ( N O X ) d e s c a l i b r a d o .
( 2 ) D e 0 5 a 0 7 / 0 8 f o i o b s e r v a d o o a u m e n t o n o s v a l o r e s d o S O x P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a
( 3 ) N o p e r i o d o d a s 2 4 : 0 0 h d o d i a 1 0 / 0 8 a 1 9 / 0 8 / 9 8 , o i n s t r u m e n t o d e s l i g a d o e o b s t r u ç ã o n a s t o m a d a s . P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a
( 4 ) D e 2 2 a 2 3 / 0 8 / 9 8 e n c o n t r a v a - s e d e s l i g a d o e s e m o c a r t u c h o , P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a . ( 5 ) D e 2 4 a 2 5 / 0 8 / 9 8 n ã o r e g i s t r o u o N O x i n s t r u m e n t o d e s c a l i b r a d o , n o r m a l i z a d o p e l o P W - L .
9
9
Painéis de controleGV-A GV-B GV-C P. comum
6
Vapor de ramonagem
UTA
P-06AB-01 B-02
Desaeraddor
P’s-01/02
Queimadores
Queimadores Tangenciais
Queimadores tangenciaisVista superior
Queimadores Frontais
Duto de saída de Gases de
combustão
Ar de combustão
PR
Querosene
PDT
PDIC
AR
QUEIMADORES
FRONTAIS
Vapor
Atomização
PDT
PDIC
Óleo Combustível
Queimador - Óleo completo
Queimadores – Bicos de Óleo
Queimadores - Gás
Queimador – Gás e Óleo
RAMONADORES
Gases de combustão, carregam partículas provenientes da má queima, além da fuligem conseqüente da queima do óleo
Zona de convecção - tubos muito juntos - superfície externa aletada,
recebem fuligem.
Troca de calor prejudicada.
Necessário remover esta fuligem.
RAMONADORES
O soprador de fuligem - Motor elétrico acoplado a um tubo perfurado e através do movimento giratório desse tubo, admite e sopra vapor na serpentina de convecção do forno. O tubo do separador de fuligem, trabalha particularmente à serpentina.
Ar de combustão – PV e PR
VENTILADOR PV PR
AR
GASES DE
COMBUSTÃO
AR DE
COMBUSTÃO
Ramonadores
VAPOR
DRENO
AR AR AR
PRÉ AQUECEDOR A VAPORFUNÇÃO
Pré aquecer o AR de combustão
trocando calor com vapor
PR - PRÉ AQUECEDOR REGENERATIVO DE AR
AR
GÁS
4 RPM
AR
GÁS
PRPV
VAPOR
AR
CONDENSADO
GASES CHAMINÉ
TE
TE
TIC
LT LIC
CAIXA DE AR
ECONOMIZADOR
Diagrama do PV e PR
Detalhe de módulo do PR
Ar de combustão TIRAGEM Vamos ver um filmezinho sobre
tiragem, PR, Zonas de convecção, etc...
COM VOCÊS, FORNOS INDUSTRIAIS
A partir de agora entraremos no módulo
FUNDAMENTOS DA COMBUSTÃO DE CALDEIRAS – 3.0
GV’sA/B/C/D/E
Rasf
OC 1A
GAP
RAP
GN
G. Combustíveis
Ar de Combustão
V- 3,5 (PV)
Ar de selagem
AGD pré-aquecida
Perdas
V - 120
Gases deCombustão
Água Dessuper
V- 15 de Ramonagem
V - 15 (atomização)
Principais entradas nas Caldeiras
OPERAÇÃO DE CALDEIRAS
INTERTRAVAMENTOS E SISTEMAS DE CONTROLE
SISTEMA DE SEGURANÇA DA CALDEIRA
PROCEDIMENTO DE PARTIDA PROCEDIMENTO DE PARADA
Navegaremos agora no módulo06. FUNDAMENTOS DE
CONTROLE DE CALDEIRAS
MÓDULO 4.2
GV-5301HAGD
MBs-40A/B
EVAPORADORFCV- 363
S.Hs PRIMÁRIO E
SECUNDÁDARIO
SH TERCIÁRIO
SAÍDA DO V-120
FCV-362
FCV-367
GÁS COMBUSTÍVEL
FCV-436
TCV-361
TCV- 364
GÁS NATURA L
MOTOR DIESEL
CHAMINÉ
DAMPER
H C V - 3 1 0
FCV--360
ECONOMIZADAOR
FCVs- 369-A/B
AL
. A F
RIO
TG-5301FGERADOR
ECON. 1
ECON. 2
FCVs-373/374A/B
LCV-360
ATM
CURVA DE TESTE HIDROSTÁTICO
165
140
T30 min. 1 hora1 hora 15 min.
Kgf/cm2
0
INSPEÇÃO
REPOUSO
OPERAÇÃO DE CALDEIRAS
PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA INDUSTRIAL, MEIO AMBIENTE E HIGIENE
INDUSTRIAL ACENDIMENTO DA CALDEIRA ACOMPANHAMENTO OPERACIONAL DA
CALDEIRA RETIRADA DE OPERAÇÃO DA CALDEIRA EXPLOSÃO DE CALDEIRA
OPERAÇÃO DE CALDEIRAS
PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA INDUSTRIAL,
MEIO AMBIENTE E HIGIENE INDUSTRIAL Acompanhamento dos teores de O2, CO e
CO2
OPACIMETRO – Detector de fumaça/Fuligem
Partida e Parada de uma caldeira4 PARTIDA NORMAL
4 CONDICIONAMENTO MECÂNICO4 CONDICIONAMENTO ELÉTRICO 4 CONDICIONAMENTO DE INSTRUMENTOS
4 VERIFICAÇÃO DE ALINHAMENTOS OPERACIONAIS 4 Ar de instrumentos4 Drenos e Vent´s4 ABASTECIMENTO DE ÁGUA 4 ABASTECIMENTO DE COMBUSTÍVEL 4 SISTEMA DE AQUECIMENTO DE COMBUSTÍVEIS4 VAPOR DE ATOMIZAÇÃO4 VAPOR DE RAMONAGEM
Partida e Parada de uma caldeira
4 PARTIDA NORMAL
4 VERIFICAÇÃO DE ALINHAMENTOS OPERACIONAIS 4 Purga da fornalha4 Pré aquecimento de todo o sistema de água e vapor4 Alinhamento de todo o sistema de água e vapor4 Fazer nível no tubulão
4 NUNCA ACENDER UM QUEIMADOR COM A CHAMA DO MAÇARICO MAIS PRÓXIMO.
4 MANTER-SE PROTEGIDO: PODE HAVER RETORNO DE CHAMA.4 Acendimento com maçarico pequeno e com combustível leve4 Elevação de pressão e temperatura conforme curva específica.
CURVA DE ACENDIMENTO DO GV
Kgf/cm2
165
140
T30 min. 1 hora1 hora 15 min.0
INSPEÇÃO
REPOUSO
OPERAÇÃO NORMALFalha Causa Providência
Nível baixo Baixa vazão de alimentação Verificar a bomba
Verificar nível do tanque de alimentação
Verificar atuação da válvula controladora
Purgar visor, confirmar nível
Elemento de nível defeituoso Drenar pote de nível, verificar instrumentos
Vazamento Avaliar a extensão, interromper a combustão se necessário, contactar o departamento de manutenção
Consumo elevado de vapor Identificar consumidor, regularizar consumo
Nível muito baixo Diversas Interromper combustão, seguir procedimento de emergência específico. Purgar visor e confirmar nível.
OPERAÇÃO NORMAL
Nível alto Instrumento defeituoso Confirmar nível, purgar visor e pç)tf
Verificar instrumento
Corte no consumo Ajustar carga da caldeira
Formação de espuma Purgar visor, confirmar nível, dar descarga, renovar nível, verificar programa de tratamento
Arraste Consumo brusco , identificar e corrigir
Alta pressão no vapor gerado Saída de vapor fechada Reduzir carga, abrir venteio, abrir saída de vapor, se a situação persistir, parar a caldeira e investigar
Redução de consumo Ajustar carga
Válvula de retenção presa Ajustar carga e avaliar parada da caldeira
Instrumento defeituoso Purgar, verificar tabela de vapor de água, solicitar reparo
OPERAÇÃO NORMALBaixa pressão de óleo Bomba de alimentação cavitando Verificar filtros de óleo
Verificar temperatura de óleo e ajustar se necessário
Verificar restrição na sucção
Bomba de alimentação defeituosa Alternar bomba se possível, solicitar reparo
Baixo diferencial na atomização
Baixa pressão de vapor de atomização Verificar instrumento, trocar manômetro, ajustar pressão segundo orientação do fabricante
Pressão de óleo elevada Verificar e corrigir
Lança obstruída Remover para limpeza
Baixa vazão de ar Dumper fechado reduzido / obstruído Verificar e corrigir, remover material estranho da grade de admissão
Ventilador parado ou com baixa eficiência Verificar e corrigir
OPERAÇÃO NORMAL
Fumaça escura Baixo excesso de ar para combustão
Verificar itens acima, ajustar excesso segundo coloração da fumaça na chaminé e eficiência
Retorno de chama Baixo excesso de ar Elevar vazão de ar e ajustar excesso segundo eficiência
Alta temperatura de gases
Tubos de troca com fuligem Limpar tubos, dar ramonagem
VAMOS CONHECER UMA EXPLOSÃO E M CALDEIRA
BUM BUMMM!!!
Vamos conhecer agora a A explosão de Caldeira
MÓDULO 5.0
FIM